測定回路(フォトトランジスタ)
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
LED(G)
LEDに流れる電流
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
LED
に流れる電流IDは 抵抗R
の電圧降下VRから計算抵抗
R
がないとLED
他が壊れることがあります(
ほぼ確実に壊れます)
V
RI
D(
オームの法則)
基礎実験 (フォトトランジスタ)
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
条件
V
R[V] V
CE[V]
LED(IR)
で照らす1.234 123.4[mV]
LED(G)
で照らす1.789 2.56[V]
抵抗値R1 _0.296__[kΩ] 抵抗値R2 _2.96_[kΩ]
電源電圧
E _5.12___[V]
宿題
● 抵抗のカラーコードを覚える
黒 茶 赤 オレンジ 黄 緑 青 紫 灰 白
● キルヒホッフの法則を理解する(使いこなせる)
● トランジスタの性質を復習
● LEDの性質を復習
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
応用実験
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
●
応用実験1 フォトトランジスタを使う
●
応用実験2 CdSセルを使う
応用実験1
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
LED点灯時は10[mA]以上30[mA]以下の電流をLEDに流す
● 回路A
フォトトランジスタが明るい時はLED(G)が消灯 フォトトランジスタが暗い時はLED(G)が点灯
● 回路B
フォトトランジスタが明るい時はLED(G)が点灯 フォトトランジスタが暗い時はLED(G)が消灯
動作確認後、先生のサイン ( 押印 )
ヒント
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
フォトトランジスタが受光
I
Cは数ミリアンペンフォトトランジスタが暗くなるとLEDが点灯
LEDを入れてみる
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
この回路は
フォトトランジスタが明るくなるとLEDが点灯しそう
LED
は光るが輝度が不十分なにかが足りない・・・
フォトトランジスタで
LED
を直接駆動できない 第6
回、第7
回を思い出そう応用実験2
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
太郎君は朝が苦手です。毎日遅刻しそうになっていま す。正しくは、ときどき遅刻します。本当は週に5日しか 遅刻していません。まだ大丈夫だと本人は言っていま
す。でも、センシング基礎演習はこれ以上遅刻すると・・・
太郎君は考えます。「あれがあると遅刻しないのでは?」
みなさんは、太郎君のために「あれ」を作ってください。
<「あれ」の仕様>
電子ブザー
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
定格5[V] 20[mA]
端子に5[V]の電圧をかけると「ピー」と音が出る
「+」マーク +5[V]
−
極性を間違えると壊れます
CdSセルとブザーを使う
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
CdSセルに光が当たらないとき、
電子ブザーから音はしない
電子ブザー
電流
I
は ほとんど流れない音が出ない
CdS
セルの抵抗値は小さくなる 光が当たる
ピー
!
CdSセルに光が当たるとき
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
抵抗が小さくなる 電流
I
が 少しだけ流れるピーには電流が
足りない
残念!!
理由を考えてみよう
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
例
2[kΩ]
電流
I
は 少しだけ流れるピーには
20[mA]必要
抵抗値は小さくなる ここにも
電圧がかかる
CdSセルに光が当たらない
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
光が当たらない時 抵抗値は大きい
電流IBは ほとんど流れない (少し流れる)
ピー!
惜しい!!
I
BI
CCdS
セルに光が当たらないが ブザーから音が出る連立不等式をつくれ!
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
R1
暗いとき
R2
V1 V2
明るいとき
連立不等式を解いて・・・
センシング演習基礎(2S) 9 光センサ
R
R + R
1E≤ V
1R
R + R
2E ≥ V
2不等式の範囲内で適当な抵抗を選ぼう!
電源+CdSセル+抵抗で実験してみよう